expériences scientifiques tester l`énergie éolienne

THÈME : LES ÉNERGIES
EXPÉRIENCES SCIENTIFIQUES
TESTER L’ÉNERGIE ÉOLIENNE
(niveau : du cycle 2 au lycée)
1. LE QUESTIONNEMENT
Cécile : « Comment faire de l’électricité avec le vent ? »
Pour répondre à cette question, l’association Planète
Sciences propose de réaliser l’expérience suivante :
5. La puissance électrique fournie par l’éolienne est
la multiplication des deux mesures obtenues :
P=U×I
6. De même, tester différentes formes de pâles,
leur nombre, leur longueur.
2. LE MATERIEL
— 2 ou 3 petits moteurs
— une bouteille en plastique transparent propre (bouteille
de soda…)
— quelques bouchons de liège
— matériel de mesure et découpe (règles, ciseaux…)
— des fils électriques avec pinces crocodiles
— 1 multimètre
— 1 sèche-cheveu
— 1 résistance
3. L’EXPERIENCE
1. Réaliser une éolienne : demander à un adulte de faire
des fentes dans la largeur d’un demi bouchon à l’aide d’un
cutter. Puis, découper des pâles dans la bouteille
en plastique et les glisser dans les fentes.
Encastrer le centre du bouchon sur l’axe du moteur solaire.
2. Réaliser un circuit électrique en reliant le voltmètre à
l’éolienne (attention, le voltmètre se branche en dérivation ;
c’est-à-dire la borne « V » de l’appareil avec le + du moteur)
et mesurer la tension obtenue (régler le voltmètre sur 2 ou
20 dans la partie « tension en courant continu » (« V »
avec une barre droite à côté)) en soufflant sur l’éolienne.
3. Trouver comment augmenter ou diminuer la tension
mesurée.
© Planète Sciences
4. POUR ALLER PLUS LOIN
Le vent fait tourner l’éolienne qui fournit de l’électricité
en entraînant l’axe du moteur. Sur le même principe,
il est possible de fabriquer des turbines hydrauliques,
dont les pâles sont entraînées par un courant d’eau ou par
la force d’une chute d’eau. L’avantage de telles sources
d’énergie est qu’elles sont « renouvelables », c’est-à-dire
inépuisables à notre échelle, contrairement aux énergies
fossiles comme le charbon ou le pétrole (voir aussi fiche
d’expérience sur l’énergie solaire)De plus, elles n’émettent
pas de CO2, principal gaz à effet de serre. En 2008,
des lycéens ont travaillé sur la possibilité d’ajouter
une turbine hydraulique sous Tara, qui serait entraînée
par les courants et l’avancée du bateau, afin de fournir de
l’électricité issue d’une énergie renouvelable à l’équipage.
Cette fiche d’expérience a été réalisée par l’association Planète Sciences.
4. Réaliser les mêmes manipulations en utilisant le
multimètre comme ampèremètre et en ajoutant une
résistance dans le circuit, afin de mesurer l’intensité du
courant électrique fourni par l’éolienne.
Attention, un ampèremètre se branche en série
dans le circuit, c’est-à-dire la borne «mA » de l’appareil
avec le – de l’éolienne.
EXPÉRIENCES SCIENTIFIQUES - TESTER L’ÉNERGIE ÉOLIENNE - P.10